BioNTech, InstaDeep Dezvoltă Un Sistem de Avertizare Timpurie pentru Variantele COVID

Compania de imunoterapie BioNTech (BNTX ) și compania de inteligență artificială InstaDeep au dezvoltat o nouă metodă computațională care analizează datele de secvențiere la nivel mondial pentru a prevedea variantele cu risc ridicat ale SARS-CoV-2. Sistemul de Avertizare Timpurie (EWS) utilizează metrice de evaziune imună și fitness calculate de inteligența artificială.

Detectarea Variantelor cu Risc Ridicat

Prin combinarea modelării structurale a proteinei Spike virale și a algoritmului de inteligență artificială, metoda detectează rapid variantele potențial cu risc ridicat introduse în bazele de date de secvențiere SARS-CoV-2. Acest lucru poate fi realizat într-o singură zi, iar companiile au putut valida previziunile utilizând date generate și disponibile public.

Sistemul a identificat peste 90% din variantele desemnate de Organizația Mondială a Sănătății (OMS) în medie cu două luni înainte. Pentru variantele Alpha, Beta, Gamma, Theta, Eta și Omicron, EWS a detectat acestea în aceeași săptămână în care a fost încărcată pentru prima dată secvența.

Noua studiu demonstrează că EWS poate evalua noi variante într-o chestiune de minute, iar acesta este pe deplin escalabil pe măsură ce sunt lansate noi date de variante.

BioNTech și InstaDeep

Ugur Sahin, M.D., este directorul general și co-fondator al BioNTech.

„Cu metodele computaționale avansate pe care le-am dezvoltat în ultimele luni, putem analiza informațiile de secvențiere ale proteinei Spike și clasifica noile variante în funcție de scorul de evaziune imună și legare ACE2 prevăzut,” a spus Sahin. „Semnalizarea timpurie a potențialelor variante cu risc ridicat ar putea fi un instrument eficient pentru a alerta cercetătorii, dezvoltatorii de vaccinuri, autoritățile de sănătate și factorii de decizie, oferind astfel mai mult timp pentru a răspunde noilor variante de îngrijorare.”

Karim Beguir este co-fondator și director general al InstaDeep.

„Mai mult de 10.000 de secvențe de variante noi sunt descoperite în prezent în fiecare săptămână, iar experții umani nu pot face față datelor complexe la această scară. Am abordat această provocare prin implementarea capacităților puternice de inteligență artificială ale platformei DeepChain InstaDeep, combinate cu cunoștințele și tehnologia BioNTech referitoare la SARS-CoV-2. Pentru prima dată, variantele cu risc ridicat ar putea fi detectate pe loc, economisind astfel luni de timp prețios. Suntem fericiți să facem cercetarea noastră disponibilă public și, mai important, să ne așteptăm la impactul său continuu în lumea reală,” a spus Beguir.

Într-o perioadă de 11 luni, EWS a putut să diferențieze variantele desemnate de OMS de cele nedesemnate.

Noul sistem dezvoltat vine pe fondul continuării colaborării dintre BioNTech și InstaDeep pentru a combina inteligența artificială și imunologia, colaborare care are loc din noiembrie 2020. Cele două companii au înființat un laborator comun de inovare în inteligență artificială în Londra, Regatul Unit, și Mainz, Germania. Laboratorul are ca scop avansarea descoperirii și proiectării de medicamente noi, ingineria proteinelor, producția și optimizarea lanțului de aprovizionare.